Na mchanganyiko mzuri, gridi ya taifa inaweza kwenda upya kwa gharama sawa na kuegemea kama mafuta. Pixabay / Wikimedia Commons

Ndani ya hotuba kwa Klabu ya Taifa ya Waandishi wa Habari, Waziri Mkuu Malcolm Turnbull alitangaza kuwa mahitaji muhimu ya mfumo wa umeme wa Australia ni kwamba inapaswa kuwa ya bei nafuu, ya kuaminika na yenye uwezo wa kusaidia kufikia malengo ya kupunguza uzalishaji wa kitaifa. Alisisitiza pia kwamba juhudi za kutekeleza malengo haya zinapaswa kuwa "teknolojia ya ujinga" - ambayo ni kwamba, suluhisho bora zinapaswa kuchaguliwa kwa ubora, bila kujali ikiwa ni msingi wa mafuta, nishati mbadala au teknolojia nyingine.

Kama inavyotokea, upepo wa kisasa, upigaji umeme wa jua (PV) na uhifadhi wa nishati ya umeme wa mbali-pumzi wa mbali-mto unaweza kukidhi mahitaji haya bila mawazo ya kishujaa, kwa gharama ambayo inashindana na vituo vya nguvu vya mafuta.

Turnbull na serikali yake pia wamegundua kwa usahihi uhifadhi wa nishati kama ufunguo wa kusaidia kuegemea kwa mfumo mkubwa. Upepo na jua ni vyanzo vya kawaida vya kizazi, na wakati tunazidi kutabiri upepo na mwangaza wa jua kwenye mizani ya muda kutoka kwa sekunde hadi wiki, uhifadhi bado ni muhimu kutoa usawa kati ya usambazaji na mahitaji ya kupenya kwa upepo na PV.

Hifadhi inakuwa muhimu mara sehemu ya nishati inayoweza kutengenezwa ya uzalishaji wa umeme inapanda juu ya 50%. Australia kwa sasa inahusu 18% ya umeme wake kutoka kwa upya - Umeme wa umeme katika Milima ya Snowy na Tasmania, nishati ya upepo na idadi inayokua ya mitambo ya PV ya paa.

Wakati huo huo, huko Australia Kusini nishati mbadala tayari iko karibu 50% - zaidi upepo na PV - na kwa hivyo hali hii sasa ina fursa ya kiuchumi ya kuongeza uhifadhi wa nishati kwenye gridi ya taifa.

Hifadhi ya kusukuma

Ili kusaidia kutambua uwezo huu, huko Australia Kusini na mahali pengine, Shirika la Fedha la Nishati safi (CEFC) na Wakala wa Nishati Mbadala wa Australia (ARENA) itatumia milioni $ 20 ya fedha za umma juu ya kusaidia uwezo rahisi na miradi mikubwa ya kuhifadhi nishati kuwa hai kibiashara, pamoja na hydro na betri zilizopigwa.

PHES hufanya 97% ya uhifadhi wa umeme ulimwenguni. Uuzaji wa rejareja kwa betri za uhifadhi wa kaya kama Power Tall ya Tesla unakua, lakini betri kubwa za uhifadhi bado ni ghali zaidi kuliko PHES. "Off-river" hydro ya pumped imekuwa na wakati ujao mzuri huko Australia na nchi zingine nyingi, kwa sababu zipo tovuti nyingi zinazofaa.

Upepo na PV ndio washindi mkubwa katika suala la uzalishaji mpya wa umeme kwa sababu hugharimu kidogo kuliko njia mbadala. Kwa kweli, PV na upepo vilifanya nusu ya uwezo wa kizazi kipya ulimwenguni iliyosanikishwa katika 2015 na karibu uwezo wote wa kizazi kipya umewekwa nchini Australia.

Hivi majuzi, tuliiga Soko la Umeme la Kitaifa (NEM) kwa 100% ya nishati mbadala. Katika hali hii ya upepo na PV hutoa 90% ya umeme wa kila mwaka, na hydro na bioenergy iliyopo inasawazisha. Katika kuiga mfano wetu, tunaepuka mawazo ya kishujaa juu ya maendeleo ya teknolojia ya siku zijazo, kwa kujumuisha teknolojia tu ambayo tayari imehamishwa kwa idadi kubwa kuliko gigawati za 100 - yaani upepo, PV na PHES.

Bei za kuaminika, za kisasa zinapatikana kwa teknolojia hizi, na makadirio yetu ya gharama ni ngumu zaidi kuliko mifano inayotumia kupelekwa kwa teknolojia na makadirio ya kupunguza gharama ambayo ni tofauti sana na ukweli wa leo.

Katika mfano wetu, tunatumia data ya kihistoria kwa upepo, jua na mahitaji ya kila saa ya miaka 2006-10. Usambazaji mpana sana wa PV na upepo kwenye mtandao hupunguza mapungufu kwa usambazaji kwa kutumia mifumo tofauti ya hali ya hewa. Usawa wa nishati kati ya usambazaji na mahitaji yanatunzwa kwa kuongeza PHES za kutosha, uwezo wa juu wa voltage na nguvu ya upepo na uwezo wa PV.

Sio kazi ya gharama kubwa

Matokeo muhimu ya kazi yetu ni kwamba gharama ya ziada ya kusawazisha usambazaji wa nishati mbadala kwa kila saa, badala ya kila mwaka, msingi ni wastani: $ 25-30 kwa saa ya megawatt (MWh). Kwa kweli, gharama hii ni ya juu, kwa sababu hatujaunda katika matumizi ya mahitaji ya usimamizi au betri za kusambaza laini na hitaji hata zaidi.

Zaidi, sehemu kubwa ya gharama hii inakadiriwa inahusiana na vipindi vya siku kadhaa mfululizo za hali ya hewa na hali ya hewa isiyo na upepo, ambayo hufanyika mara moja kila baada ya miaka michache. Tunaweza kufanya kupunguzwa zaidi kwa njia ya kumwaga mzigo wa mikataba, matumizi ya mara kwa mara ya majeraha ya urithi na jenereta za gesi kushtaki mabaki ya PHES, na kudhibiti nyakati za malipo ya betri kwenye magari ya umeme.

Kutumia bei ya 2016 iliyoenea huko Australia, tunakadiria kuwa gharama iliyowekwa katika nishati katika wakati ujao wa nishati wa 100%, pamoja na gharama ya kusawazisha saa, ni $ 93 kwa MWh. Gharama ya upepo na PV inaendelea kushuka kwa kasi, na kwa hivyo baada ya 2020 bei hii inaweza kuwa karibu na AU $ 75 kwa MWh.

Kimsingi, hii inalinganishwa na takwimu inayokadiriwa ya kituo kipya cha nguvu nyeusi ya makaa ya mawe huko Australia, ambayo imewekwa katika $ 80 kwa MWh.

Wakati huo huo, mfumo ulioundwa karibu na upepo, PV na PHES na hydro iliyopo inaweza kutoa kuegemea sawa na mtandao wa leo. PHES pia inaweza kutoa huduma nyingi zinazowawezesha mfumo wa nishati wa kuaminika leo: nishati bora ya ndani, hifadhi ya inazunguka, kuanza haraka, uwezo wa kuanza nyeusi, udhibiti wa voltage na udhibiti wa mzunguko.

Mfumo wa uzee

Meli ya mafuta ya Australia ni kuzeeka. Mfano mzuri ni inasubiri kufungwa kwa kituo cha nguvu cha makaa ya mawe ya kahawia ya Hazelwood mwenye umri wa miaka 49 katika Bonde la Latrobe la Victoria. An ACIL Allen anaripoti kwa Serikali ya Australia orodha ya maisha ya kiufundi ya kila kituo cha umeme, na inaonyesha kwamba theluthi mbili ya uwezo wa uzalishaji wa mafuta wa Australia utafikia mwisho wa maisha yake ya ufundi katika miongo miwili ijayo.

Chaguo halisi kwa kuchukua nafasi ya mimea hii ni mafuta ya visukuku (makaa ya mawe na gesi) au aina kubwa zilizopo (upepo na PV). Renewables tayari zinashindana kiuchumi, na itakuwa wazi kuwa bei rahisi na 2030.

Bidhaa zinazozalisha gesi zinazohusiana na chafu hutengeneza karibu 84% ya jumla ya Australia. Uzalishaji wa umeme, usafirishaji wa ardhi, na inapokanzwa katika maeneo ya mijini ni 55% ya jumla ya uzalishaji. Ubadilishaji wa kazi hizi tatu za nishati kwa nishati mbadala ni rahisi kuliko kwa vifaa vingine vya mfumo wa nishati.

Usafirishaji na inapokanzwa mijini kunaweza kuzalishwa kwa kupeleka magari ya umeme na pampu za joto, mtawaliwa. Mabomba ya joto ya umeme ni tayari kutoa ushindani mkali kwa gesi asilia katika nafasi na masoko ya joto ya maji. Kwa maana, vifaa hivi vina uhifadhi wa kiwango kikubwa katika mfumo wa betri kwenye magari, na inertia ya joto katika maji na majengo. Kupitishwa vizuri kwa mabadiliko haya ya teknolojia kutasaidia kupunguza bei ya umeme zaidi.

Kwa hivyo upepo, PV na PHES pamoja huzaa kuegemea na uwezo wa mechi ya mfumo wa sasa wa umeme. Kwa kuongezea, wao huwezesha kupunguzwa kwa kina kwa uzalishaji kwa gharama ya chini ambayo inaweza kwenda mbali zaidi ya Australia lengo la hali ya hewa iliyopo.

kuhusu Waandishi

Andrew Blers, Profesa wa Uhandisi, Chuo Kikuu cha Taifa cha Australia; Bin Lu, Mgombea wa PhD, Chuo Kikuu cha Taifa cha Australia, na Hisa za Mathayo, Wenzake wa Utafiti, Chuo cha Uhandisi na Sayansi ya Kompyuta, Chuo Kikuu cha Taifa cha Australia

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

Vitabu kuhusiana

Upungufu: Mpango wa Kisiasa Zaidi Uliopendekezwa Kugeuza Upepo wa Ulimwenguni

na Paul Hawken na Tom Steyer
Katika uso wa hofu na upendeleo usioenea, muungano wa kimataifa wa watafiti, wataalamu, na wanasayansi wamekusanyika ili kutoa suluhisho la ufumbuzi wa hali ya hewa na kweli. Mbinu na mazoea mia moja huelezea hapa-baadhi yanajulikana; baadhi huenda haujawahi kusikia. Zinatoka kutoka nishati safi ili kuwaelimisha wasichana katika nchi za kipato cha chini kwa njia za matumizi ya ardhi ambayo huvuta kaboni nje ya hewa. Ufumbuzi unawepo, ni wa kiuchumi unaofaa, na jamii duniani kote sasa huwafanya kwa ustadi na uamuzi. Inapatikana kwenye Amazon

Kuunda Solutions ya Hali ya Hewa: Mwongozo wa Sera kwa Nishati ya Chini ya Carbon

na Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Pamoja na athari za mabadiliko ya hali ya hewa tayari juu yetu, hitaji la kupunguza uzalishaji wa gesi chafu sio tu chini ya haraka. Ni changamoto kubwa, lakini teknolojia na mikakati ya kuikabili ipo leo. Seti ndogo ya sera za nishati, iliyoundwa na kutekelezwa vizuri, inaweza kutuweka kwenye njia ya maisha ya chini ya kaboni. Mifumo ya nishati ni kubwa na ngumu, kwa hivyo sera ya nishati lazima izingatiwe na gharama nafuu. Mbinu za ukubwa mmoja hazitakamilisha kazi. Watunga sera wanahitaji rasilimali iliyo wazi, kamili inayoelezea sera za nishati ambazo zitakuwa na athari kubwa kwa hali yetu ya hewa ya hali ya hewa, na inaelezea jinsi ya kuunda sera hizi vizuri. Inapatikana kwenye Amazon

Hii Mabadiliko Kila kitu: Capitalism vs Hali ya Hewa

na Naomi Klein
In Hii Mabadiliko Kila kitu Naomi Klein anasema kwamba mabadiliko ya hali ya hewa sio suala jingine tu linalofaa kati ya kodi na huduma za afya. Ni alarm ambayo inatuita sisi kurekebisha mfumo wa kiuchumi ambao tayari hutuvunja kwa njia nyingi. Klein hujenga jinsi ya kupunguza kasi ya uzalishaji wetu wa chafu ni fursa nzuri zaidi kwa wakati huo huo kupunguza kupunguza kutofautiana, kufikiri tena demokrasia zetu zilizovunjika, na kujenga upya uchumi wetu wa ndani. Anafunua kukata tamaa ya kiitikadi ya wasioko wa mabadiliko ya hali ya hewa, udanganyifu wa Kiislamu wa wasiokuwa geoengineers, na kushindwa kwa kutisha kwa mipango mingi ya kijani. Na anaonyesha kwa nini soko haliwezi-na haiwezi kurekebisha mgogoro wa hali ya hewa lakini badala yake hufanya mambo kuwa mabaya zaidi, na njia za uchimbaji wa uharibifu wa mazingira, na uhamasishaji mkubwa wa maafa. Inapatikana kwenye Amazon

Kutoka kwa Mchapishaji:
Ununuzi kwenye Amazon huenda ukapoteza gharama ya kukuleta InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, na Hali ya hewaImpactNews.com bila gharama na bila watangazaji ambao wanafuatilia tabia zako za kuvinjari. Hata kama wewe bonyeza kiungo lakini usiupe bidhaa hizi zilizochaguliwa, kitu kingine chochote unachotumia katika ziara hiyo hiyo kwenye Amazon hutupa tume ndogo. Hakuna gharama ya ziada kwako, kwa hiyo tafadhali shiriki katika jitihada. Unaweza pia tumia kiungo hiki kutumia Amazon wakati wowote ili uweze kusaidia kusaidia jitihada zetu.